Estamos en el año 2043 donde los robots son un mundo cotidiano de la vida de la humanidad. En Metro City, el prestigioso doctor Tenma O’Shay desaparece después de tratar de construir un robot AI utilizando una nueva tecnología llamada Kokoro El Dr.Tenma O’Shay al frente del Ministerio de Ciencia crea un niño robot y lo trae a la vida llamándole Astro. Astro pronto descubre que puede volar a través de cohetes en las manos y los pies y tiene una fuerza sobrehumana además de otras habilidades alucinantes. Deberá hacer frente y luchar contra los robots malvados y los villanos que odian a los robots humanos en Ciudad Metro, convirtiéndose en un héroe en el proceso. Astro rápidamente descubre que él es un robot duplicado de Tobio hijo fallecido del Dr. O’Shay